ロボットシステムの足関節バイオメカニクス研究への応用

Application of robotic systems to the biomechanical study of the ankle

要旨：ロボットシステムは正確な位置制御を三次元的に行うことが可能なため，正常関節運動に靱帯損傷モデルや靱帯再建モデルの関節運動を重ね合わせることで靱帯に加わる緊張を算出することが可能である。主に膝前十字靱帯の研究を中心に使用されてきたロボットシステムを足関節バイオメカニクス研究へ応用することで，足関節外側靱帯の底背屈運動におけるin-situ forceを算出することが可能となった。足関節外側靱帯のin-situ forceは10～20Nで，靱帯再建術においては初期固定張力の増加に伴いin-situ forceの上昇が認められた。また，再建靱帯のin-situ force上昇は足関節キネマティクスの変化を認めた。これらの知見が足関節外側靱帯の手術に応用されることで，臨床成績のさらなる向上が期待される。